CH658590A5

CH658590A5 - MEDICAL, PARTICULAR DENTAL HANDPIECE.

Info

Publication number: CH658590A5
Application number: CH215783A
Authority: CH
Inventors: Erich Bareth
Original assignee: Kaltenbach & Voigt
Priority date: 1982-04-23
Filing date: 1983-04-21
Publication date: 1986-11-28
Also published as: JPH0372298B2; DE3215246A1; FR2525465B3; ATA139483A; FR2525465A1; AT375826B; JPS58188447A; DE3215246C2

Description

Die Erfindung betrifft ein gerades oder abgewinkeltes, ärztliches insbesondere zahnärztliches Handstück mit in seinem Innern rotierbar gelagerter, zum Drehen eines an einem Ende des Handstückes vorgesehenen Werkzeuges, z.B. eines Bohrers, dienender Antriebswelle, die an ihrem werkzeugfernen freien Ende einen drehfest angeordneten Mitnehmer besitzt, der mit einem am werkzeugseitigen freien Ende einer in einem an das Handstück anschliessbaren Antriebsteil rotierbar gelagerten Triebwelle drehfest angeordneten Mitnehmer in Eingriff bringbar ist, wobei mindestens einer der Mitnehmer entgegen der Wirkung einer Feder vom freien Ende seiner Welle weg axial beweglich gelagert ist, wobei ferner die drehfeste Verbindung zwischen dem axial beweglichen Mitnehmer und seiner Welle aus an besagtem Mitnehmer und an seiner Welle angeordneten, miteinander in Eingriff stehenden Axialführungselementen besteht. The invention relates to a straight or angled, medical in particular dental handpiece with a rotatably mounted inside, for rotating a tool provided at one end of the handpiece, e.g. a drill, serving drive shaft, which has a non-rotatably arranged driver on its free end remote from the tool, which can be brought into engagement with a rotatably arranged drive shaft on the free end on the tool side of a drive shaft rotatably mounted in a drive part that can be connected to the handpiece, at least one of the drivers being opposed the action of a spring is axially movably mounted away from the free end of its shaft, furthermore the rotationally fixed connection between the axially movable driver and its shaft consists of axial guide elements which are arranged on said driver and on its shaft and are in engagement with one another.

Ein Handstück der vorstehend genannten Artist durch die DE-AS 2 810 044 bekannt. Bei diesem bekannten Handstück sind die Axialführungselemente der Welle des axial beweglichen Mitnehmers als ein in eine durchgehende Radialbohrung der Welle eingesetzter und mit seinen beiden Enden aus den beiden diametral gegenüberliegenden Bohrungsenden herausstehender Querstift ausgebildet, während die Axialführungselemente des axial beweglichen, eine seine Welle umgreifende Hülse aufweisenden Mitnehmers aus zwei in der Hülsenwandung vorgesehenen diametral gegenüberliegenden, die Enden des Querstiftes aufnehmenden Axialschlitzen bestehen. Abgesehen davon, dass die Anbringung der Radialbohrung verhältnismässig schwierig ist und die Axialführungselemente insgesamt aus vier Einzelelementen, nämlich Radialbohrung in der Welle, Querstift und den beiden Axialschlitzen in der Hülse bestehen und daher einen verhältnismässig grossen Aufwand darstellen, bewirkt vor A handpiece of the aforementioned artist known from DE-AS 2 810 044. In this known handpiece, the axial guide elements of the shaft of the axially movable driver are designed as a transverse pin which is inserted into a continuous radial bore of the shaft and protrudes with its two ends from the two diametrically opposite bore ends, while the axial guide elements of the axially movable sleeve which surrounds its shaft Driver consist of two diametrically opposite axial slots provided in the sleeve wall and receiving the ends of the cross pin. Apart from the fact that the radial bore is relatively difficult and the axial guide elements consist of a total of four individual elements, namely radial bore in the shaft, transverse pin and the two axial slots in the sleeve and therefore represent a relatively large outlay

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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45 45

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65 65

allem die in der Welle vorgesehene Radialbohrung eine beträchtliche Schwächung des Materials. especially the radial bore provided in the shaft considerably weakened the material.

Die gestellte Aufgabe, ein Handstück der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Anordnung der Axialführungselemente nur einen geringen Aufwand und keine nennenswerte Materialschwächung hervorruft, wird durch ein Handstück mit dem im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. The task to create a handpiece of the type mentioned, in which the arrangement of the axial guide elements causes only little effort and no significant material weakening is achieved by a handpiece with the features specified in the characterizing part of claim 1.

Die mit dem erfindungsgemässen Handstück erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass infolge der nur an der Aussenwandung der Welle des axial beweglichen Mitnehmers angeordneten Axialführungselemente eine beträchtliche Materialschwächung — wie sie die Anordnung einer Radialbohrung hervorruft — vermieden ist, wobei zusätzlich der Wegfall der Radialbohrung eine Aufwandsverringerung darstellt. The advantages achieved with the handpiece according to the invention are essentially to be seen in the fact that due to the axial guide elements arranged only on the outer wall of the shaft of the axially movable driver, a considerable weakening of material - as is caused by the arrangement of a radial bore - is avoided, with the radial bore also being eliminated represents a reduction in effort.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben und nachstehend erläutert. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims and explained below.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt. In the drawing, embodiments of the invention are shown for example.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 ein zahnärztliches Handstück mit Antriebsteil in Ansicht von der Seite, teilweise im Schnitt, 1 is a dental handpiece with drive part in a view from the side, partly in section,

Fig. 2 das werkzeugferne Ende des Handstücks in ver-grössertem Massstab im Schnitt, 2 the section of the handpiece remote from the tool on an enlarged scale,

Fig. 3 den in Fig. 2 mit einem gestrichelten Kreis gekennzeichneten Ausschnitt im Schnitt nach der Linie III—III in Fig. 2 und 3 shows the section marked with a dashed circle in FIG. 2 in section along the line III-III in FIG. 2 and

Fig. 4 das werkzeugferne Ende der Antriebswelle des Handstückes mit teilweise abgenommenem Mitnehmer in Ansicht. Fig. 4 the tool remote end of the drive shaft of the handpiece with a partially removed driver in view.

Das Handstück 1 besitzt eine in seinem Innern rotierbar gelagerte, sich im wesentlichen über die Handstücklänge erstreckende Antriebswelle 2, die zum Drehen eines an einem Ende des Handstückes vorgesehenen Werkzeuges 3 dient. An ihrem werkzeugfernen freien Ende besitzt die Antriebswelle 2 einen drehfest angeordneten Mitnehmer 4, der mit einem am werkzeugseitigen freien Ende einer in einem an das Handstück 1 anschliessbaren Antriebsteil 5 rotierbar gelagerten Triebwelle 6 drehfest angeordneten Mitnehmer 7 in Eingriff bringbar ist. The handpiece 1 has a drive shaft 2 which is rotatably mounted in its interior and extends essentially over the length of the handpiece and which serves to rotate a tool 3 provided at one end of the handpiece. At its free end remote from the tool, the drive shaft 2 has a non-rotatably arranged driver 4, which can be brought into engagement with a non-rotatably arranged driver 7 on the free end on the tool side of a drive shaft 6 rotatably mounted in a drive part 5 which can be connected to the handpiece 1.

Mindestens einer der Mitnehmer 4,7 ist entgegen der Wirkung einer Feder 8 vom freien Ende seiner Welle 2 bzw. 6 weg axial beweglich gelagert, wobei zur drehfesten Verbindung zwischen dem axial beweglichen Mitnehmer und seiner Welle an besagtem Mitnehmer und an seiner Welle miteinander in Eingriff stehende Axialführungselemente (9,10) angeordnet sind. At least one of the drivers 4, 7 is mounted axially movably against the action of a spring 8 away from the free end of its shaft 2 or 6, wherein the rotationally fixed connection between the axially movable driver and its shaft on said driver and on its shaft engages with one another standing axial guide elements (9, 10) are arranged.

Im dargestellten Fall ist der Mitnehmer 4 der Antriebswelle 2 axial beweglich angeordnet; statt dessen könnte auch der Mitnehmer 7 der Triebwelle 6 oder auch beide Mitnehmer 4,7 axial beweglich angeordnet sein. In the case shown, the driver 4 of the drive shaft 2 is arranged to be axially movable; instead, the driver 7 of the drive shaft 6 or both drivers 4.7, 4 could also be arranged to be axially movable.

Wie insbesondere die Fig. 4 zeigt, sind die Axialführungselemente 10 der Welle 2 des axial beweglichen Mitnehmers 4 an der Aussenwandung der Welle 2 vorgesehen. Der axial bewegliche Mitnehmer 4 besitzt — in ähnlicher Weise wie der Mitnehmer nach der DE-AS 2 810 044 — eine seine ihm zugeordnete Weile 2 umgreifende Hülse 11, wobei jedoch im Unterschied zu dem bekannten Mitnehmer die Axialführungselemente 9 des Mitnehmers 4 nur an der Mitnehmer-Innenwandung angeordnet sind. Diese Massnahme trägt in besonders vorteilhafter Weise zur Verminderung einer Materialschwächung bei. As shown in FIG. 4 in particular, the axial guide elements 10 of the shaft 2 of the axially movable driver 4 are provided on the outer wall of the shaft 2. The axially movable driver 4 has - in a similar manner to the driver according to DE-AS 2 810 044 - a sleeve 11 encompassing its associated while 2, but in contrast to the known driver, the axial guide elements 9 of the driver 4 only on the driver -Inside wall are arranged. This measure contributes in a particularly advantageous manner to reducing material weakening.

Insbesondere die Fig. 2 bis 4 zeigen, dass die Axialführungselemente 9 des axial beweglichen Mitnehmers 4 aus vier mit gleichem Umfangsabstand voneinander angeordneten, nach innen gerichteten Vorsprüngen 12 bestehen, denen In particular, FIGS. 2 to 4 show that the axial guide elements 9 of the axially movable driver 4 consist of four inwardly directed projections 12, which are arranged with the same circumferential spacing from one another and of which

3 658 590 3,658,590

jeweils ein Axialführungselement 10 der Welle 2 zugeordnet ist. one axial guide element 10 is assigned to the shaft 2.

Die Axialführungselemente 10 der Welle 2 sind mit Abstand vom freien, d.h. vom werkzeugfernen Ende der Welle 5 2 angeordnet und bestehen aus vier mit gleichem Umfangsabstand voneinander angeordneten, in die Aussenwandung der Welle 2 eingearbeiteten Abflachungen 13. Die Axialführungselemente 9 des axial beweglichen Mitnehmers 4 sind an dessen dem anderen Mitnehmer 7 abgewandten Ende angelo ordnet. The axial guide elements 10 of the shaft 2 are at a distance from the free, i.e. arranged from the end of the shaft 5 2 remote from the tool and consist of four flats 13 arranged at the same circumferential spacing from one another and machined into the outer wall of the shaft 2. The axial guide elements 9 of the axially movable driver 4 are arranged at its end facing away from the other driver 7.

Wie insbesondere die Fig. 4 erkennen lässt, sind die nach innen gerichteten Vorsprünge 12 jeweils am Ende einer durch je zwei in der Wandung der Hülse 11 vorgesehene parallele Schlitze 14 gebildeten federnden Zunge 15 angeordnet. 15 Die hierdurch hakenartig ausgebildeten Vorsprünge 12 liegen jeweils mit ihrer werkzeugfernen Seitenwandung gegen die werkzeugnahe Seitenwandung der Abflachungen 13 an. Die Federkraft der federnden Zunge 15 ist in das Innere der Hülse 11 gerichtet. Die Schlitze 14 gehen von dem dem ande-20 ren Mitnehmer 7 abgewandten Ende der Hülse 11 aus. Die Abflachungen 13 und die Schlitze 14 stellen praktisch vernachlässigbare Schwächungen der Welle 2 bzw. des Mitnehmers 4 dar. As can be seen in particular in FIG. 4, the inward projections 12 are each arranged at the end of a resilient tongue 15 formed by two parallel slots 14 provided in the wall of the sleeve 11. 15 The projections 12 formed in this way in a hook-like manner each rest with their side wall remote from the tool against the side wall of the flattenings 13 near the tool. The spring force of the resilient tongue 15 is directed into the interior of the sleeve 11. The slots 14 extend from the end of the sleeve 11 facing away from the other driver 7. The flats 13 and the slots 14 represent practically negligible weakenings of the shaft 2 and the driver 4.

Wie die Zeichnung weiterhin zeigt, ist ein Verschlussring 25 16 vorgesehen, der die Hülse 11 im Bereich der Vorsprünge 12 umgreift und die Vorsprünge 12 über die Zungen 15 in Eingriff mit den Abflachungen 13 der Welle 2 hält. Der Verschlussring 16 ist vom Bereich der Vorsprünge 12 aus der in Fig. 2 dargestellten Verschlussstellung in Richtung zum 30 werkzeugseitigen Handstückende hin axial in die in Fig. 4 dargestellte Offenstellung bewegbar. Wenn dann die Zungen 15 entgegen ihrer Federwirkung nach aussen weggebogen werden und auf diese Weise die Vorsprünge 12 ausser Eingriff mit den Abflachungen 13 gelangen, kann, wie in Fig. 4 35 angedeutet, der Mitnehmer 4 z.B. zwecks Austauschs von der Welle 2 nach rechts abgezogen werden. Der Verschlussring 16 weist einen nach innen vorspringenden Ringbund 17 auf, der in der Verschlussstellung an der dem anderen Mitnehmer 7 abgewandten Ringstirnwand 18 der Hülse 11 an-40 liegt. Damit der Verschlussring 16 zwecks Zugänglichma-chung der Vorsprünge 12 bzw. der Zungen 15 ungehindert nach links in die in Fig. 4 ersichtliche Offenstellung bewegt werden kann, besitzt der Ringbund 17 einen dem vollen Aus-sendurchmesser der Antriebswelle 2 entsprechenden Innen-45 durchmesser. Zweckmässigerweise liegt die auf den axial beweglichen Mitnehmer 4 einwirkende Feder 8 gegen die dem anderen Mitnehmer 7 abgewandte Fläche des Ringbundes 17 an. Die Feder 8 ist als um die Welle 2 des axial beweglichen Mitnehmers 4 gewundene Schraubenfeder ausgebildet, so die mit ihrem dem anderen Mitnehmer 7 zugewandten, d.h. dem werkzeugfernen Ende gegen die dem anderen Mitnehmer abgewandte, d.h. die werkzeugseitige Fläche des Ringbundes 17 und mit ihrem dem anderen Mitnehmer 7 abgewandten Ende gegen einen durch ein Lager der Welle 2 ge-55 bildeten, axial unbeweglichen Handstückteil 19 abgestützt ist. As the drawing also shows, a locking ring 25 16 is provided which surrounds the sleeve 11 in the region of the projections 12 and holds the projections 12 in engagement with the flats 13 of the shaft 2 via the tongues 15. The locking ring 16 can be moved axially from the region of the projections 12 from the locking position shown in FIG. 2 towards the tool-side handpiece end into the open position shown in FIG. 4. If the tongues 15 are then bent outwards against their spring action and in this way the projections 12 disengage from the flats 13, as indicated in FIG. subtracted from shaft 2 to the right for replacement. The locking ring 16 has an inwardly projecting ring collar 17 which, in the closed position, lies on the ring end wall 18 of the sleeve 11 facing away from the other driver 7. So that the locking ring 16 can be moved freely to the left in the open position shown in FIG. 4 for the purpose of making the projections 12 or the tongues 15 accessible, the collar 17 has an inner 45 diameter corresponding to the full outer diameter of the drive shaft 2. The spring 8 acting on the axially movable driver 4 expediently bears against the surface of the annular collar 17 facing away from the other driver 7. The spring 8 is designed as a helical spring wound around the shaft 2 of the axially movable driver 4, so that the spring which faces the other driver 7, i. the end remote from the tool against the end facing away from the other driver, i.e. the tool-side surface of the collar 17 and its end facing away from the other driver 7 is supported against an axially immovable handpiece part 19 formed by a bearing of the shaft 2.

Die Axialführungselemente bei dem erwähnten, durch die DE-AS 2 810 044 bekannten Handstück, nämlich insbesondere der in die Radialbohrung der Antriebswelle einge-60 setzte Querstift, aber auch die im Mitnehmer vorgesehenen Axialschlitze machen eine hohle Ausbildung der Antriebswelle zum Hindurchgleiten eines zum Bereich des Werkzeuges 3 geführten Mediums unmöglich, weil der Querstift den Mediendurchgang bzw. den Durchgang eines Mediumleiters 65 z. B. eines Lichtleiters behindern bzw. blockieren würde. Hinzukommt, dass im Falle der Verwendung einer Flüssigkeit oder eines Gases als Medium dieses Medium durch den Spalt zwischen Radialbohrung und Querstift und weiter The axial guide elements in the handpiece known from DE-AS 2 810 044, namely in particular the transverse pin inserted into the radial bore of the drive shaft, but also the axial slots provided in the driver make a hollow design of the drive shaft for sliding one through to the area of the Tool 3 guided medium impossible because the cross pin the media passage or the passage of a medium conductor 65 z. B. would hinder or block an optical fiber. In addition, if a liquid or gas is used as the medium, this medium passes through the gap between the radial bore and the transverse pin and on

658 590 658 590

4 4th

durch die Axialschlitze entweichen würde. Ganz anders verhält es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten Handstück 1, denn dort ist sowohl die Antriebswelle 2 des Handstücks 1 als auch die Triebwelle 6 des Antriebsteils 5 jeweils mit einem axialen Hohlraum 20 bzw. 21 versehen, durch welche Hohlräume hindurch dank der ersichtlichen und erläuterten Ausbildung der Axialführungselemente 9,10 Medien unbehindert und praktisch ohne Verluste unter Austritt aus einer Austrittsöffnung 22 zum Bereich des Werkzeuges 3 geleitet werden können. would escape through the axial slots. It is quite different with the handpiece 1 shown in the drawing, because there both the drive shaft 2 of the handpiece 1 and the drive shaft 6 of the drive part 5 are each provided with an axial cavity 20 or 21, through which cavities, thanks to the obvious and explained design of the axial guide elements 9, 10 media can be passed unhindered and practically without losses while emerging from an outlet opening 22 to the area of the tool 3.

Als Medium kann ein Kühlmittel, z. B. Luft, Wasser, Luft-Wasser-Gemisch oder auch Licht Verwendung finden, wobei im letzteren Fall in dem axialen Hohlraum 20 bzw. 21 ein mit seinem am werkzeugseitigen Handstückende befindlichen Ende durch die Austrittsöffnung 22 hindurch auf den Arbeitsbereich des Werkzeuges gerichteter Lichtleiter 23, 24 angeordnet ist, dessen werkzeugfernes Ende in nicht dargestellter und bekannter Weise einer Lichtquelle zugewandt ist und der durch gebündelte Fasern aus Glas, Kunststoff od.dgl. gebildet sein kann. A coolant, e.g. B. air, water, air-water mixture or light are used, in the latter case in the axial cavity 20 or 21 with its end located on the tool-side end of the handpiece through the outlet opening 22 through the working area of the tool directed light guide 23rd , 24 is arranged, the end remote from the tool facing a light source in a manner not shown and known, and the like by bundled fibers of glass, plastic or the like. can be formed.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

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45 45

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55 55

60 60

65 65

S S

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

658 590 PATENT CLAIMS

1. A medical, in particular a dental handpiece (1) with a drive shaft (2) rotatably mounted inside it for rotating a tool (3) provided at one end of the handpiece, which has a non-rotatably arranged driver (4) at its free end remote from the tool which can be brought into engagement with a driver (7) rotatably mounted on the tool-side free end of a drive shaft (6) rotatably mounted in a drive part (5) which can be connected to the handpiece, at least one of the drivers (4,7) counteracting the action of a The spring (8) is mounted so that it can move axially away from the free end of its shaft (2 or 6), the rotationally fixed connection between the axially movable driver and its shaft consisting of axial guide elements which are in engagement with one another and arranged on said driver and on its shaft ( 9, 10), characterized in that the axial guide elements (10) of the shaft (2 or 6) of the axially movable driver ers (4 or 7) are only provided on the shaft outer wall.

2. Handpiece according to claim 1, characterized in that the axially movable driver (4 or 7) has a shaft (2 or 6) encompassing sleeve (11), on the inner wall of which the axial guide elements (9) of said driver are arranged .

3. Handpiece according to claim 2, characterized in that the axial guide elements (9) of the axially movable driver (4 or 7) consist of one or more inwardly directed projections (12), each of which has an axial guide element (10) of the shaft (2 or 6) is assigned to said driver.

4. Handpiece according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial guide elements (10) of the shaft (2 or 6) of the axially movable driver (4 or 7) are arranged at a distance from the free end of said shaft.

5. Handpiece according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axial guide elements (10) of the shaft (2 or 6) of the axially movable driver (4 or 7) from one or more flats provided in the outer wall of said shaft (13) exist.

6. Handpiece according to one of claims 1 to 5, characterized in that on the axially movable driver (4 or 7) and on its shaft (2 or 6) each have four axial guide elements (9, 10) over the circumference of said shaft are provided distributed.

7. Handpiece according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axial guide elements (9) of the axially movable driver (4 or 7) are arranged at the end facing away from the other driver (7 or 4).

8. Handpiece according to one of claims 2 to 7, characterized in that the at least one inward projection (12) is arranged on a resilient tongue (15) formed by two parallel slots (14) provided in the sleeve (11) is.

9. Handpiece according to claim 8, characterized in that the slots (14) from the other driver (7 or 4) facing away from the end of the sleeve (11).

10. Handpiece according to one of claims 2 to 9, characterized by a sleeve (11) in the region of the at least one projection (12) encompassing the at least one projection in engagement with the at least one axial guide element (10) of the shaft (2 or 6) of the axially movable driver (4 or 7) holding the locking ring (16).

11. Handpiece according to claim 10, characterized in that the locking ring (16) is axially movable away from the area of the at least one projection (12).

12. Handpiece according to claim 10 or 11, characterized in that the locking ring (16) has an inwardly projecting, against the other driver (7 or 4) facing away from the other end face (7 or 4) of the sleeve ring collar (17).

13. Handpiece according to claim 12, characterized in that the annular collar (17) has an inside diameter corresponding to the full outside diameter of the shaft (2 or 6).

14. Handpiece according to claim 12 or 13, characterized in that the spring (8) acting on the axially movable driver (4 or 7) bears against the surface of the annular collar (17) facing away from the other driver (7 or 4).

15. Handpiece according to claim 14, characterized in that the spring (8) is designed as a helical spring encompassing the shaft (2 or 6) of the axially movable driver (4 or 7), which with its other driver (7 or 4) facing end against the surface of the ring collar (17) facing away from the other driver and with its end facing away from the other driver against an axially immovable handpiece part (19).

16. Handpiece according to one of claims 1 to 15, characterized in that the drive shaft (2) of the handpiece (1) is provided with an axial cavity (20) for passing a medium through it.

17. Handpiece according to one of claims 1 to 16, characterized in that the drive shaft (6) of the drive part (5) for passing a medium is provided with an axial cavity (21).